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新華社北京4月10日電(記者郭爽)為拍攝人類歷史上的首張黑洞照片,國際科研團隊展開雄心勃勃的“事件視界望遠鏡”項目:將全球多個望遠鏡組成口徑相當于地球直徑的虛擬望遠鏡。在這一過程中,有一項技術堪稱關鍵,即“甚長基線干涉測量”(VLBI)技術。
觀測是天文學研究的基本手段,望遠鏡則是天文學研究的基本工具。“裝備”先進與否,很大程度上決定了天文學的發展和成就。伴隨科技進步,人們對望遠鏡探測的波段要求越來越全面,光學望遠鏡已不能滿足全部觀測需求,用于觀測和研究來自天體的射電波的射電天文望遠鏡由此發展起來。
“甚長基線干涉測量”是一種射電天文學測量方法,它允許用多個射電望遠鏡同時觀測一個天體,從而模擬一個大小相當于望遠鏡間最大間隔距離的巨型望遠鏡。
正是利用“甚長基線干涉測量”技術,全球200多位科研人員通力合作,將8個天文臺的射電望遠鏡聯合起來。從西班牙到南美,從夏威夷到南極,巨大的虛擬望遠鏡達到“地球級別”,可擁有高分辨率,又能敏感捕捉微弱信號,從而讓人類對黑洞進行迄今最詳盡的觀測。
“甚長基線干涉測量”技術的基礎是時間同步且相位同步。時間同步是指不同觀測地點的觀測時間一致,相位同步是指接收到的頻率信號的相位一致。人們可以通過干涉原理,對多臺射電望遠鏡的觀測數據進行相幹計算,從而得到更高的分辨率,使人們有可能看到天體的更多細節。
在天文學中,這項技術應用十分廣泛。在中國嫦娥一號探月任務中,研究人員在世界上首次將“甚長基線干涉測量”技術應用于探月工程的實時測軌工作中。
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